JPH09331134A - Wiring board for manufacture of board, board and manufacture thereof - Google Patents

Wiring board for manufacture of board, board and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH09331134A
JPH09331134A JP14900996A JP14900996A JPH09331134A JP H09331134 A JPH09331134 A JP H09331134A JP 14900996 A JP14900996 A JP 14900996A JP 14900996 A JP14900996 A JP 14900996A JP H09331134 A JPH09331134 A JP H09331134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
manufacturing
board
axis
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14900996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Horiuchi
道夫 堀内
Yukiharu Takeuchi
之治 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP14900996A priority Critical patent/JPH09331134A/en
Publication of JPH09331134A publication Critical patent/JPH09331134A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a wiring board which is excellent in dimensional accuracy and mechanical processability to be manufactured high in yield by a method wherein a large number of metal fine wires are baked in a burned columnar porous body of inorganic insulating material in parallel with its axis. SOLUTION: A wiring pattern 17 is required to be formed on the surface of a board so as to mount a semiconductor chip 15 on the board. The wiring pattern 17 is formed on the board, the semiconductor chip 15 is mounted on the board, and bumps 19 such as solder balls are formed to form a BGA-type semiconductor device 21. Moreover, it is preferable that voids inside an inorganic insulator 12 are impregnated with polyimide resin or the like after the wiring pattern 17 and others are formed art the board. A columnar body is sliced into boards, but the boards are comparatively fragile as many voids are present inside them. When the board is impregnated with resin, it is improved in strength. The board is baked as kept high in void volume, so that it can be much lessened in shrinkage factor at baking, and the board excellent in dimensional accuracy can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は基板製造用配線体、
基板およびこれらの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wiring body for manufacturing a substrate,
The present invention relates to a substrate and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【背景技術】発明者は先に、容器中に銅等の金属細線を
多数容器の軸線と平行になるように配置し、この容器内
にアルミナ等の高温焼成セラミック粉末の分散液を充填
し、乾燥後、高温焼成セラミック粉末が十分緻密に焼結
するに必要十分な、金属細線の融点以上の高温条件で焼
成して、緻密な柱状の焼結体を得、この柱状体を軸線に
垂直にスライスして貫通したビア導体を有する基板を得
る方法を開発した。この方法によれば、金属細線は高温
焼成セラミック粉末の焼結時に液化するので、焼成時の
セラミックの収縮によっても断線等せず、密なパターン
のビア導体を有する基板を製造することができる。また
液化した金属細線がセラミック中に拡散してしまわない
ことも確認されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION The inventor previously arranged a number of fine metal wires such as copper in a container so as to be parallel to the axis of the container, and filled the container with a dispersion liquid of high temperature fired ceramic powder such as alumina, After drying, the high-temperature fired ceramic powder is fired under a high-temperature condition higher than the melting point of the metal fine wire, which is necessary and sufficient to sinter sufficiently densely, to obtain a dense columnar sintered body, which is perpendicular to the axis. We have developed a method to obtain a substrate with via conductors that are sliced and penetrated. According to this method, since the thin metal wires are liquefied during sintering of the high-temperature fired ceramic powder, a substrate having a dense pattern of via conductors can be manufactured without disconnection due to shrinkage of the ceramic during firing. It has also been confirmed that the liquefied fine metal wires do not diffuse into the ceramic.

【0003】さらに発明者は、容器中に銅等の金属細線
を多数容器の軸線と平行になるように配置し、この容器
内にガラスを主成分とする低温焼成セラミック粉末を充
填し、金属細線の融点以下の低温で焼成して、柱状の焼
結体を得、この柱状体を軸線に垂直にスライスして貫通
したビア導体を有する基板を得る方法を開発した。この
方法によれば、逆にガラスを主成分とする低温焼成セラ
ミック粉末が焼成時に融解するので、金属細線にストレ
スを与えず、やはり断線のないビア導体を有する基板を
得ることができる。
Further, the inventor has arranged a number of fine metal wires such as copper in a container so as to be parallel to the axis of the container, and filled the low temperature fired ceramic powder containing glass as a main component in the container to obtain fine metal wires. We developed a method to obtain a columnar sintered body by firing at a temperature lower than the melting point of, and slice the columnar body perpendicular to the axis to obtain a substrate having a penetrating via conductor. According to this method, on the contrary, since the low-temperature fired ceramic powder mainly composed of glass is melted at the time of firing, no stress is applied to the thin metal wires, and a substrate having via conductors which are not broken can be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の方法によるときは、高温焼成セラミックが収縮率約
40%もの大きさで収縮するために、寸法精度がでない
という課題がある。また緻密に焼成するため、極めて硬
度が高く、容易にスライスができない。硬度を下げるた
めに添加物を添加すると逆に強度が低下するという課題
がある。また後者の方法によるときは、ガラスを主成分
とする低温焼成セラミックを用いるために、脆弱で強度
がでないという課題がある。そこで、本発明は上記課題
を解決すべくなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、寸法精度がよく、機械加工性にも優れる基板製造
用柱状体、基板およびこれらを生産性よく製造できる製
造方法を提供するにある。
However, in the case of the former method, there is a problem that the dimensional accuracy is not high because the high-temperature fired ceramic shrinks with a shrinkage ratio of about 40%. In addition, since it is baked densely, it has extremely high hardness and cannot be easily sliced. There is a problem that when an additive is added to lower the hardness, the strength is reduced. In the latter method, since a low-temperature fired ceramic mainly composed of glass is used, there is a problem that it is fragile and has low strength. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a columnar body for producing a substrate, which has good dimensional accuracy and excellent machinability, and a substrate and these, which can be produced with high productivity. It is to provide a manufacturing method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、本発明に係る基
板製造用配線体では、多孔質に焼成された無機絶縁物か
ら成る柱状体中に、該柱状体の軸線と平行に金属細線が
多数本埋設されていることを特徴としている。前記多孔
質に焼成された無機絶縁物の気孔率は20体積%以上5
0体積%以下であることが好ましい。多孔質に焼成され
ているから、硬度もそれほど高くなく、加工性が容易で
容易にスライスして基板を得ることができる。また収縮
率も極めて低く、ビア導体の寸法精度がよい。なお、無
機絶縁物は連続相をなすスケルトン構造をなしているか
ら強度的に優れている。なお柱状体の気孔率が50%以
上であると、焼成時の条件設定が容易でなく、気孔率に
バラツキがでて、再現性が悪くなる。気孔率が40%前
後の場合が焼成時の収縮もほとんどなく、寸法精度がよ
い。また気孔率が20%よりも少なくなると、緻密化が
ある程度進み、収縮が生じるので寸法精度上問題となる
ことがある。また無機絶縁物中の気孔が一部連続気孔で
なくなり、樹脂の含浸が一部なされなくなる。
The present invention has the following constitution in order to achieve the above object. That is, the substrate manufacturing wiring body according to the present invention is characterized in that a plurality of thin metal wires are embedded in parallel to the axis of the columnar body in the columnar body made of a porous sintered inorganic insulator. There is. The porosity of the inorganic insulator fired to be porous is 20% by volume or more and 5
It is preferably 0% by volume or less. Since it is fired porous, the hardness is not so high, the workability is easy, and the substrate can be easily sliced to obtain a substrate. Also, the shrinkage is extremely low, and the dimensional accuracy of the via conductor is good. In addition, since the inorganic insulator has a skeleton structure forming a continuous phase, it is excellent in strength. When the porosity of the columnar body is 50% or more, it is not easy to set conditions during firing, the porosity varies, and reproducibility deteriorates. When the porosity is around 40%, there is almost no shrinkage during firing, and the dimensional accuracy is good. If the porosity is less than 20%, densification proceeds to some extent and shrinkage occurs, which may cause a problem in dimensional accuracy. In addition, some of the pores in the inorganic insulator are not continuous pores, so that the resin is not partially impregnated.

【0006】前記柱状体中にその軸線と平行に、セラミ
ック、金属あるいはセラミックと金属との複合体から成
る棒状体を埋設することにより、スライスして基板に形
成した際、該セラミック、金属あるいはこれらの複合体
部分を搭載する半導体チップの放熱体とすることができ
る。前記柱状体中にその軸線と平行に貫通孔を設けるこ
とにより、スライスして基板に形成した際、この貫通孔
部を搭載する半導体チップのキャビティとすることがで
きる。
By embedding a rod made of ceramic, metal or a composite of ceramic and metal in the columnar body in parallel with the axis thereof, when the substrate is sliced and formed on a substrate, the ceramic, metal, or metal or metal may be used. Can be used as a heat radiator of a semiconductor chip on which the composite portion of the above is mounted. By providing a through-hole in the columnar body in parallel with the axis thereof, when the substrate is sliced and formed on a substrate, a cavity of a semiconductor chip having the through-hole can be mounted.

【0007】前記無機絶縁物は、酸化アルミニウム、ム
ライト、コーディエライト、窒化アルミニウムの内のい
ずれかの焼成物が好適である。焼成時、粉体間にネック
が生じ、粉体間が連結されて多孔質の焼成物となる。ま
た、前記無機絶縁物を、軟化点1000℃以下のガラス
と、酸化アルミニウム、ムライト、コーディエライト、
酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ
素の内のいずれか1種以上との混合焼成物とすることが
できる。焼成時、ガラス成分がセラミック粉体を連結す
る作用を生じ、焼結に至らしめず、収縮を抑えることが
できる。
The inorganic insulator is preferably a burned material selected from aluminum oxide, mullite, cordierite and aluminum nitride. At the time of firing, a neck is generated between the powders, and the powders are connected to each other to form a porous fired product. In addition, the above-mentioned inorganic insulator is formed of glass having a softening point of 1000 ° C. or lower, aluminum oxide, mullite, cordierite,
A mixed fired product with any one or more of silicon oxide, aluminum nitride, silicon carbide, and silicon nitride can be used. At the time of firing, the glass component has a function of connecting the ceramic powder, does not lead to sintering, and can suppress shrinkage.

【0008】上記基板製造用配線体をその軸線に垂直に
スライスすることにより、貫通したビア導体を有する基
板を得ることができる。これら基板は半導体チップ用基
板など種々の配線基板として用いることができる。すな
わち、具体的に、表面に金属導体層および/または誘電
体層を形成し、焼成温度1000℃以下で二次焼成して
配線パターン等を形成して半導体チップ搭載用の基板と
することができる。これら基板の空隙にポリイミド系、
ベンゾシクロブテン系、ビスマレイミドトリアジン系、
エポキシ系、ポリフェニレンエーテル系の内のいずれか
の樹脂から成る有機絶縁物を含浸すると好適である。こ
れにより脆さを改善し、強度的に優れる基板を提供でき
る。ポリイミド系、ベンゾシクロブテン系の樹脂は耐熱
性に優れる。また樹脂を含浸することにより、熱膨張
率、熱伝導率、誘電率をコントロールできる。
By slicing the wiring board for manufacturing a substrate perpendicularly to its axis, a substrate having a penetrating via conductor can be obtained. These substrates can be used as various wiring substrates such as substrates for semiconductor chips. That is, specifically, a metal conductor layer and / or a dielectric layer may be formed on the surface and secondary firing may be performed at a firing temperature of 1000 ° C. or less to form a wiring pattern or the like to obtain a semiconductor chip mounting substrate. . Polyimide-based in the voids of these substrates,
Benzocyclobutene-based, bismaleimide-triazine-based,
It is preferable to impregnate an organic insulator made of any one of epoxy type and polyphenylene ether type resins. This makes it possible to improve brittleness and provide a substrate having excellent strength. Polyimide-based and benzocyclobutene-based resins have excellent heat resistance. Further, by impregnating with resin, the coefficient of thermal expansion, the coefficient of thermal conductivity, and the dielectric constant can be controlled.

【0009】また本発明に係る基板製造用配線体の製造
方法では、金属細線を容器の軸線に平行に多数本配置し
た該容器内に無機絶縁物粉末の分散液を充填し、乾燥
後、無機絶縁物粉末を気孔率20体積%以上50体積%
以下の範囲になるように焼成して柱状体を形成すること
を特徴としている。前記容器内に前記金属細線と共に容
器の軸線に平行にセラミック、金属あるいはセラミック
と金属との複合体から成る棒状体を配置することにより
放熱体入りの基板製造用配線体を製造することができ
る。さらに、前記容器内に前記金属細線と共に容器の軸
線に平行にセラミックあるいは金属から成る筒状体を配
置することにより柱状体に貫通孔を形成するようにする
ことができる。上記基板製造用配線体の製造方法によっ
て得られた柱状体を軸線に垂直にスライスして、貫通し
たビア導体を有する基板を効率よく製造することができ
る。
Further, in the method for manufacturing a wiring body for manufacturing a substrate according to the present invention, a dispersion liquid of an inorganic insulating powder is filled in a container in which a large number of fine metal wires are arranged in parallel with the axis of the container, and after drying, an inorganic Insulator powder with porosity of 20% by volume or more and 50% by volume
It is characterized in that the columnar body is formed by firing so as to fall within the following range. By disposing a rod-shaped body made of ceramic, metal or a composite of ceramic and metal in parallel with the axis of the container in the container together with the thin metal wire, it is possible to manufacture a wiring body for manufacturing a substrate containing a heat radiator. Further, by arranging a cylindrical body made of ceramic or metal in the container in parallel with the axis of the container together with the thin metal wire, a through hole can be formed in the columnar body. It is possible to efficiently manufacture a substrate having a penetrating via conductor by slicing the columnar body obtained by the above method for manufacturing a wiring body for manufacturing a substrate perpendicularly to the axis.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は基板製造
用配線体たる柱状体10の概略的な断面図を示す。柱状
体10についてその製造方法と共に説明する。12は多
孔質にかつ柱状に焼成された無機絶縁物である。14は
この無機絶縁物12中に軸線に平行に多数埋設された
銅、アルミニウム等からなる金属細線である。この柱状
体10を軸線に垂直に適宜厚さでスライスすることによ
って、金属細線14による貫通したビア導体18を有す
る基板20(図3)が得られる。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a columnar body 10 which is a wiring body for manufacturing a substrate. The columnar body 10 will be described together with its manufacturing method. Numeral 12 is a porous and columnar fired inorganic insulator. Reference numeral 14 denotes a thin metal wire made of copper, aluminum, or the like buried in the inorganic insulator 12 in parallel with the axis. By slicing this columnar body 10 perpendicularly to the axis line with an appropriate thickness, a substrate 20 (FIG. 3) having a via conductor 18 penetrating with the thin metal wire 14 is obtained.

【0011】もちろん半導体チップ15を搭載する基板
にするには、図4に示すように基板に配線パターン17
を形成する必要がある。あるいは必要に応じてコンデン
サ用の誘電体皮膜(図示せず)を形成する必要がある。
この場合には、銅ペースト等の導体ペーストおよび/ま
たはチタン酸バリウム等の誘電体ペーストを塗布(スク
リーン印刷等)して後、二次焼成することによって形成
できる。この二次焼成時に無機絶縁物12が収縮を起こ
さないように、導体ペーストや誘電体ペーストには60
0℃程度の比較的低温でかつ短時間に焼成できるものを
用いるとよい。基板20に配線パターン17を形成し、
半導体チップ15を搭載し、はんだボール等のバンプ1
9を形成してBGAタイプの半導体装置21に形成でき
る。
Of course, to form a substrate on which the semiconductor chip 15 is mounted, the wiring pattern 17 is formed on the substrate as shown in FIG.
Need to be formed. Alternatively, it is necessary to form a dielectric film (not shown) for the capacitor as needed.
In this case, a conductive paste such as a copper paste and / or a dielectric paste such as barium titanate may be applied (screen printing, etc.) and then secondary firing may be performed. In order to prevent the inorganic insulator 12 from shrinking during the second firing, the conductor paste or the dielectric paste has a thickness of 60.
It is preferable to use a material that can be fired at a relatively low temperature of about 0 ° C. in a short time. The wiring pattern 17 is formed on the substrate 20,
The semiconductor chip 15 is mounted and bumps 1 such as solder balls are provided.
9 can be formed to form a BGA type semiconductor device 21.

【0012】上記のように基板20に配線パターン17
等を形成して後、無機絶縁物12の空隙に、ポリイミド
系、ベンゾシクロブテン系、ビスマレイミドトリアジン
系、エポキシ系、ポリフェニレンエーテル系の内のいず
れかの樹脂を含浸すると好適である。配線パターン17
等を二次焼成して後これら樹脂を含浸するので、二次焼
成の温度を気にすることなく樹脂の含浸が行える。柱状
体10をスライスして得られた基板20そのままでは空
隙が多いから比較的脆いが、上記樹脂を含浸することに
より強度的に改善でき、脆さを解消できる。さらに樹脂
を含浸することにより、無機絶縁物12と樹脂との割
合、すなわち柱状体10の気孔率を調整することによ
り、基板20の熱膨張率、熱伝導率、誘電率をコントロ
ールすることができる。なお、ポリイミド系、ベンゾシ
クロブテン系の樹脂は耐熱性に優れるのでその後のプロ
セッシングに好適である。これら樹脂を無機絶縁物12
中に含浸するには、無機絶縁物12との密着性をよくす
るために、まず減圧下でシランカップリング剤等のカッ
プリング剤を含浸させ、次いでワニス状の上記樹脂と置
き換えて後、樹脂を硬化させればよい。
The wiring pattern 17 is formed on the substrate 20 as described above.
It is preferable that the voids of the inorganic insulator 12 are impregnated with any of polyimide-based, benzocyclobutene-based, bismaleimidetriazine-based, epoxy-based, and polyphenylene ether-based resins after the formation of the above. Wiring pattern 17
Since these are secondarily fired to impregnate these resins, the resin can be impregnated without worrying about the temperature of the second firing. The substrate 20 obtained by slicing the columnar body 10 is relatively fragile because it has many voids, but by impregnating the above resin, the strength can be improved and brittleness can be eliminated. Further, by impregnating with a resin, the thermal expansion coefficient, thermal conductivity, and dielectric constant of the substrate 20 can be controlled by adjusting the ratio of the inorganic insulator 12 and the resin, that is, the porosity of the columnar body 10. . Note that polyimide-based and benzocyclobutene-based resins have excellent heat resistance and are suitable for subsequent processing. Inorganic insulator 12
In order to impregnate the inside of the resin, in order to improve the adhesion with the inorganic insulator 12, first, a coupling agent such as a silane coupling agent is impregnated under reduced pressure, and then the resin is replaced with the above varnish-shaped resin, Can be cured.

【0013】無機絶縁物12は、酸化アルミニウム、ム
ライト、コーディエライト、窒化アルミニウムの内のい
ずれかの高温焼成セラミック粉体を用いて焼成すると好
適である。これら高温焼成セラミック粉体を用いた焼成
後の柱状体10の状態は図2の断面図に示されるように
多孔質の状態をなし、空隙部分は表面に開口する連続相
(一部はクローズドされた空隙であってもよい)をな
す。すなわち、高温焼成セラミック粉体が緻密化しない
ように焼成するのである。柱状体12の気孔率は20体
積%以上50体積%以下が好適である。気孔率が50%
以上であると、焼成時の条件設定が容易でなく、気孔率
にバラツキがでて、再現性が悪くなる。気孔率は40%
前後の場合が焼成時の収縮もほとんどなく、寸法精度が
よい。気孔率が20%よりも少なくなると、緻密化があ
る程度進み、収縮が生じるので寸法精度上問題となるこ
とがある。また無機絶縁物中の気孔(空隙)が一部連続
気孔でなくなり、樹脂の含浸が一部なされなくなる。
The inorganic insulator 12 is preferably fired using a high temperature fired ceramic powder selected from aluminum oxide, mullite, cordierite and aluminum nitride. The state of the columnar body 10 after firing using these high-temperature fired ceramic powders is in a porous state as shown in the cross-sectional view of FIG. 2, and the void portion is a continuous phase (partly closed) on the surface. It may be a void). That is, firing is performed so that the high-temperature fired ceramic powder is not densified. The porosity of the columnar body 12 is preferably 20% by volume or more and 50% by volume or less. 50% porosity
If it is above, it is not easy to set the conditions during firing, the porosity varies, and the reproducibility deteriorates. 40% porosity
In the front and back, there is almost no shrinkage during firing, and the dimensional accuracy is good. When the porosity is less than 20%, densification progresses to some extent and shrinkage occurs, which may cause a problem in dimensional accuracy. In addition, some pores (voids) in the inorganic insulator are not continuous pores, and the resin is not partially impregnated.

【0014】一般にセラミック焼成体の緻密度は、焼成
温度、焼成時間、粉体の粒度分布等に依存するが、セラ
ミック粒が表面がガラス化して隣接するもの同士ネック
を形成して互いにくっつく程度(図2参照)の緻密化し
ない焼成条件を選定するのである。緻密化の原理は、ま
ず隣接する粒同士がネックを形成し、さらに焼成が継続
されることにより表面積を小さくしようとする表面エネ
ルギーにより粒成長して巨大な粒子となるといわれてい
る。本実施の形態ではこの粒成長する表面エネルギーが
生じる前の段階で焼成を止めるのである。したがって焼
成温度は通常の緻密化する温度条件よりも低くし、また
焼成時間も一般的には短くし、さらに粒子径はむしろ大
きめにする。粒度分布もそれ程気にしなくともよい。し
たがって焼成条件は比較的ラフでよく、製造が容易とな
る。
Generally, the density of the ceramic fired body depends on the firing temperature, firing time, particle size distribution of the powder, etc., but the degree to which the ceramic particles vitrify the surface and adjoin each other forms a neck and sticks to each other ( The firing conditions (see FIG. 2) that do not cause densification are selected. It is said that the principle of densification is that, first, adjacent grains form a neck, and the grains continue to grow to form giant grains due to surface energy that attempts to reduce the surface area by continuing firing. In the present embodiment, baking is stopped before the surface energy for the grain growth is generated. Therefore, the sintering temperature is set lower than usual temperature conditions for densification, the sintering time is generally shortened, and the particle diameter is rather increased. The particle size distribution does not need to be particularly concerned. Accordingly, the firing conditions may be relatively rough, and the production becomes easy.

【0015】そしてまた本実施の形態では、上記のよう
に気孔率の大きなまま焼成されるから、焼成時の収縮率
を極めて低く抑えることができる。収縮率としては好適
には1%以下にでき、5%以下にすることは容易であ
る。したがって基板20として切りだした際の基板20
の寸法精度、具体的にはビア導体18の位置精度のよい
基板20を得ることができる。また、緻密化した場合と
比して硬度は高くなく、したがってカッターによるスラ
イシングも容易であり、生産効率も向上する。
Further, in the present embodiment, since the firing is performed while the porosity is large as described above, the shrinkage rate during firing can be suppressed to be extremely low. The shrinkage ratio can be preferably set to 1% or less, and easily set to 5% or less. Therefore, the substrate 20 when cut out as the substrate 20
It is possible to obtain the substrate 20 having good dimensional accuracy, specifically, the positional accuracy of the via conductor 18. Further, the hardness is not so high as compared with the case of being densified, so that the slicing by the cutter is easy and the production efficiency is improved.

【0016】本実施の形態では、スラリー状あるいはペ
ースト状のセラミック粉体の分散液を用いて未焼成体を
形成する。そのため、有機バインダーを用いないか、あ
るいは少量しか使用しないスラリー状あるいはペースト
状のセラミック粉体(無機絶縁物粉体)の分散液に調整
することができ、これを図5に示すように、上下のワイ
ヤガイド板2、4を介して金属細線14を平行に張設し
た容器6中に注入し、乾燥することによって未焼成体を
得ることができる。このように有機バインダーを用いな
いことから、焼成時のバインダー出しが必要ない。した
がって十分な厚さの厚物(柱状体)の焼成が短時間で可
能となった。例えば、直径10cm、高さ20cm程度
の円柱状のものが4時間程度で焼成が可能となった。こ
れにより生産性が大幅に向上した。これに比し、有機バ
インダーを用いるときは焼成時にバインダー出しが必要
となるから、例えばグリーンシートを用いる場合、厚物
だとバインダー出しが十分行えないので、高々厚さ3c
m程度の薄物の焼成しか行えない。
In this embodiment, an unfired body is formed by using a slurry-like or paste-like dispersion of ceramic powder. Therefore, it is possible to prepare a slurry-like or paste-like dispersion of ceramic powder (inorganic insulator powder) that does not use an organic binder or uses only a small amount, and as shown in FIG. The unfired body can be obtained by injecting the thin metal wires 14 into the container 6 stretched in parallel via the wire guide plates 2 and 4 and drying the wires. Since no organic binder is used, no binder is required during firing. Therefore, firing of a thick material (columnar body) having a sufficient thickness became possible in a short time. For example, a cylinder having a diameter of 10 cm and a height of about 20 cm can be fired in about 4 hours. This has greatly improved productivity. In contrast, when an organic binder is used, it is necessary to remove the binder at the time of firing. For example, when a green sheet is used, the binder can not be sufficiently removed if it is a thick sheet.
Only a thin material of about m can be fired.

【0017】金属細線14には、銅、金、アルミニウム
等を用いることができる。これら金属細線14は無機絶
縁物12の焼成時、溶融してもしなくともよい。すなわ
ち、無機絶縁物12は焼成時ほとんど収縮しない(緻密
化しない)条件で焼成されるから、金属細線14が溶融
しなくとも、無機絶縁物14の収縮による断線のおそれ
がないからである。なお、金属細線14が融解して液化
した場合、液化金属の蒸発やしみ込みあるいは拡散など
により導体金属自体が無くなってしまったり、金属細線
14間にショートが生じることが考えられるが、液化金
属の蒸発に対しては未焼成体端部にセラミックペースト
あるいはスラリーによりコーティングをすることによっ
て対処でき、またセラミック中への液化金属のしみ込み
あるいは拡散は実際ほとんど起こらないことが確認され
た。
For the thin metal wire 14, copper, gold, aluminum or the like can be used. These thin metal wires 14 may or may not be melted when the inorganic insulator 12 is fired. That is, since the inorganic insulator 12 is fired under the condition that it hardly shrinks (does not become densified) during firing, even if the thin metal wire 14 does not melt, there is no risk of disconnection due to shrinkage of the inorganic insulator 14. When the thin metal wires 14 are melted and liquefied, it is conceivable that the conductor metal itself disappears due to evaporation, seepage, or diffusion of the liquefied metal or a short circuit occurs between the thin metal wires 14. It has been confirmed that evaporation can be dealt with by coating the end of the green body with a ceramic paste or slurry, and that almost no liquefied metal seeps or diffuses into the ceramic.

【0018】なお焼成雰囲気は大気中で行えればコスト
の点から有利である。発明者らが確認したところ、金属
細線14が銅であるときは、大気中では銅が酸化してし
まうことから、非酸化性雰囲気中でなければならない。
金属細線14がアルミニウムであるときも同様にアルミ
ニウムの酸化が予想された。しかし、金属細線14がア
ルミニウムのときは予想に反してアルミニウムの酸化は
認められなかった。アルミニウムの金属細線14の表面
側には酸化膜の形成が認められたが、この酸化膜が一種
のバリヤーとなって、中心部への酸素の進入をくい止め
るからではないかと考えられる。その結果金属細線14
がアルミニウムの場合は、低コストな大気中での焼成が
行え、また電気的導通にも支障を来さなかった。
It is advantageous in terms of cost if the firing atmosphere is performed in the atmosphere. The present inventors have confirmed that, when the fine metal wire 14 is copper, the copper must be oxidized in the air, and therefore must be in a non-oxidizing atmosphere.
Similarly, when the fine metal wires 14 were aluminum, oxidation of aluminum was expected. However, when the fine metal wires 14 were aluminum, no oxidation of aluminum was found, contrary to expectation. The formation of an oxide film on the surface side of the aluminum fine metal wire 14 was recognized, but it is considered that this oxide film serves as a kind of barrier to stop oxygen from entering the center. As a result, the fine metal wire 14
When aluminum was used, firing could be performed at low cost in the atmosphere, and electrical conduction was not hindered.

【0019】図6は柱状体10の他の実施の形態を示
す。本実施の形態は上記と同様の構造であるが、柱状体
10中に金属細線14の他に、窒化アルミニウム等のセ
ラミック、銅等の金属、あるいはセラミックと金属との
複合体からなる放熱性に優れる棒状体22が柱状体10
の軸線と平行に埋設されている。このような柱状体10
を得るには、図5に示す容器6中に金属細線14と共に
棒状体を配置すればよいことはもちろんである(図示せ
ず)。図7は上記柱状体10をカッターで適宜厚さにス
ライスして基板20に形成した実施の形態を示す。棒状
体22がスライスされて形成された放熱体22a上に半
導体チップを搭載することができる。これにより放熱性
に優れる基板20が提供される。この場合にも、図8に
示すように、基板20に図4に示したと同様に導体ペー
ストを二次焼成して配線パターン17を形成し、半導体
チップ15を放熱体22a上に搭載し、半導体チップ1
5と配線パターン17とをワイヤにより接続し、封止樹
脂23にて封止し、バンプ19を形成することにより半
導体装置21に形成できる。なお、前記実施の形態でも
同様であるが、基板20上には1つの半導体チップを搭
載する場合だけでなく、複数の半導体チップを搭載し得
るMCM用の基板としても提供できることはもちろんで
ある。
FIG. 6 shows another embodiment of the columnar body 10. The present embodiment has the same structure as described above, except that the columnar body 10 has, in addition to the fine metal wires 14, a heat radiation property made of a ceramic such as aluminum nitride, a metal such as copper, or a composite of a ceramic and a metal. The excellent rod 22 is the column 10
Buried parallel to the axis of Such a pillar 10
Needless to say, a rod-shaped body may be arranged together with the thin metal wire 14 in the container 6 shown in FIG. FIG. 7 shows an embodiment in which the columnar body 10 is sliced to a suitable thickness by a cutter and formed on a substrate 20. A semiconductor chip can be mounted on the radiator 22a formed by slicing the rod-shaped body 22. This provides the substrate 20 having excellent heat dissipation. Also in this case, as shown in FIG. 8, the conductor paste is secondarily fired on the substrate 20 to form the wiring pattern 17, and the semiconductor chip 15 is mounted on the radiator 22a, as shown in FIG. Chip 1
The semiconductor device 21 can be formed by connecting the wiring pattern 5 and the wiring pattern 17 with a wire, sealing with the sealing resin 23, and forming the bumps 19. It should be noted that the same applies to the above-described embodiment, but it is needless to say that the present invention can be provided not only in the case of mounting one semiconductor chip on the substrate 20, but also as a substrate for an MCM capable of mounting a plurality of semiconductor chips.

【0020】図9はさらに他の実施の形態を示す。本実
施の形態は上記と同様の構造であるが、柱状体10中に
金属細線14の他にセラミックあるいは金属等からな
る、四角あるいは円形等の適宜な断面形状を有する筒状
体24が埋没されてなる。このような柱状体10を得る
場合にも、容器6中に金属細線14と共に筒状体24を
配設して焼成すばよい。図10はこの柱状体10をカッ
ター等で適宜厚さにスライスして基板20に形成した実
施の形態を示す。これにより貫通孔24aを有する基板
20を得ることができる。なお、筒状体24はそのまま
残しておいてもよいし、製造工程中の適宜段階で抜き取
ってもよい。製造工程中で抜き取る場合、棒状体を用い
て貫通孔を形成してもよい。貫通孔24aは搭載する半
導体チップ用のキャビティとして用いることができる。
すなわち、基板20に貫通孔24aを覆って放熱板25
aを取り付け、貫通孔24a内に位置して放熱板上に半
導体チップを搭載するようにするのである。この場合に
も、図11に示すように、基板20に図4に示したと同
様に導体ペーストを二次焼成して配線パターン17を形
成し、半導体チップ15を放熱板25a上に搭載し、半
導体チップ15と配線パターン17とをワイヤにより接
続し、封止樹脂23にて封止し、バンプ19を形成する
ことにより半導体装置21に形成できる。
FIG. 9 shows still another embodiment. The present embodiment has the same structure as described above, except that a cylindrical body 24 made of ceramic, metal, or the like and having an appropriate cross-sectional shape such as a square or a circle is embedded in the columnar body 10 in addition to the thin metal wires 14. It becomes. When such a columnar body 10 is obtained, the cylindrical body 24 may be provided together with the thin metal wires 14 in the container 6 and fired. FIG. 10 shows an embodiment in which the columnar body 10 is sliced to a suitable thickness with a cutter or the like and formed on a substrate 20. Thereby, the substrate 20 having the through holes 24a can be obtained. The cylindrical body 24 may be left as it is, or may be extracted at an appropriate stage during the manufacturing process. When extracting during the manufacturing process, a through-hole may be formed using a rod. The through hole 24a can be used as a cavity for a mounted semiconductor chip.
That is, the heat dissipation plate 25 is formed by covering the through hole 24a on the substrate 20.
a is attached and the semiconductor chip is mounted on the heat dissipation plate located inside the through hole 24a. Also in this case, as shown in FIG. 11, the conductor paste is secondarily fired on the substrate 20 to form the wiring pattern 17, and the semiconductor chip 15 is mounted on the heat sink 25a, as shown in FIG. It is possible to form the semiconductor device 21 by connecting the chip 15 and the wiring pattern 17 with a wire, sealing with the sealing resin 23, and forming the bump 19.

【0021】上記各実施の形態では無機絶縁物に高温焼
成用のセラミックを用いた例を示したが、無機絶縁物と
して、これら酸化アルミニウム、ムライト、コーディエ
ライト、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、
窒化ケイ素の内の1種以上の高温焼成用のセラミック
と、軟化点1000℃以下のガラスとの混合焼成物であ
ってもよい。この混合焼成物の場合には、ガラス成分が
低温で融解し、セラミック粉体を濡らすことによりセラ
ミックの粒同士がくっつくので、より低温での焼成が可
能となる。図12は本実施の形態の柱状体あるいは基板
の拡大断面説明図である。セラミック粒子(無機絶縁
物)12が溶融したガラス成分13によって連結され、
粒子間に空隙が生じていることがわかる。またこれをス
ライスして前記同様に基板を得ることができる。本実施
の形態では、より収縮率を低く抑えることができ、寸法
精度のよい柱状体あるいは基板を効率よく製造すること
ができる。ガラス成分13としては、焼成処理温度にお
いて十分流動化するものであれば基本的にはどのような
組成物でもよいが、好ましくはボロシリケートガラスや
CaO-BaO-SiO2等の結晶化ガラスまたは非晶質ガラスを主
成分としたものがよい。
In each of the above-mentioned embodiments, an example in which a ceramic for high temperature firing is used as the inorganic insulator has been shown, but as the inorganic insulator, these aluminum oxides, mullites, cordierites, silicon oxides, aluminum nitrides, silicon carbides are used. ,
It may be a mixed fired product of at least one kind of high temperature firing ceramics of silicon nitride and glass having a softening point of 1000 ° C. or lower. In the case of this mixed fired product, the glass component is melted at a low temperature and the ceramic particles are adhered to each other by wetting the ceramic powder, so that firing at a lower temperature becomes possible. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the columnar body or the substrate of this embodiment. Ceramic particles (inorganic insulator) 12 are connected by molten glass component 13,
It can be seen that voids are generated between the particles. Further, by slicing this, a substrate can be obtained as described above. In this embodiment, the shrinkage rate can be further reduced, and a columnar body or substrate with high dimensional accuracy can be efficiently manufactured. The glass component 13 may be basically any composition as long as it can be sufficiently fluidized at the firing temperature, but it is preferably borosilicate glass or
It is preferable that the main component is crystallized glass such as CaO-BaO-SiO 2 or amorphous glass.

【0022】[0022]

【実施例】【Example】

実施例1 酸化アルミニウム粉末50重量%と軟化点約850℃の
CaO-BaO-SiO2 系ガラス50重量%の組成物100重量
部に50重量部のエタノールと0.1重量部の界面活性
剤を加え、ボールミルにて20時間混合して分散液を得
た。これを上下のワイアガイド板を介して内部に径0.
3mmの銅線を張ったステンレス円筒容器内に充填し乾
燥させた。次いでドライ窒素流中最高温度960℃で1
時間の焼成を行った。得られた焼成体は気孔率が約34
%で収縮率は約0.6%であった。この焼成体をダイア
モンドソーで厚さ約1mmの基板に切り出し、洗浄、乾
燥後、市販の銅ペーストを基板両面にスクリーン印刷
し、ドライ窒素流中最高温度910℃で10分間の焼成
を行った。次いで市販のオーバーコート用ガラスペース
トを塗布し、窒素流中最高温度650℃で10分間の焼
成を行った。得られた両面配線基板の配線部の導通率は
100%であった。酸化アルミニウム粉末の代わりに、
ムライト、コーディエライト、酸化ケイ素、窒化アルミ
ニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素粉末を単独あるいは混
合して用いた場合にもほぼ同様の結果が得られた。CaO
-BaO-SiO2 系ガラスの代わりに軟化点約640℃のボロ
シリケートガラスを用いた場合にもほぼ同様の結果が得
られた。
Example 1 50 parts by weight of ethanol and 0.1 part by weight of a surfactant were added to 100 parts by weight of a composition of 50% by weight of aluminum oxide powder and 50% by weight of a CaO-BaO-SiO 2 glass having a softening point of about 850 ° C. In addition, the mixture was mixed in a ball mill for 20 hours to obtain a dispersion. This is inserted into the inside through the upper and lower wire guide plates.
It was filled in a stainless steel cylindrical container covered with a 3 mm copper wire and dried. Then 1 at the maximum temperature of 960 ° C in a stream of dry nitrogen
Time firing was performed. The obtained fired body has a porosity of about 34.
The shrinkage percentage was about 0.6%. This fired body was cut out to a substrate having a thickness of about 1 mm with a diamond saw, washed, dried, screen-printed with a commercially available copper paste on both sides of the substrate, and fired in a dry nitrogen flow at a maximum temperature of 910 ° C. for 10 minutes. Next, a commercially available glass paste for overcoat was applied and baked at a maximum temperature of 650 ° C. for 10 minutes in a nitrogen flow. The conductivity of the wiring portion of the obtained double-sided wiring board was 100%. Instead of aluminum oxide powder,
Similar results were obtained when mullite, cordierite, silicon oxide, aluminum nitride, silicon carbide, and silicon nitride powders were used alone or in combination. CaO
Similar results were obtained when a borosilicate glass having a softening point of about 640 ° C. was used instead of the —BaO—SiO 2 glass.

【0023】実施例2 酸化アルミニウム粉末90重量%、残部に二酸化ケイ
素、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムからなる焼結助
剤を添加した組成物100重量部に、エタノール50重
量部と0.1重量部の界面活性剤を加え、ボールミルに
て48時間粉砕混合して分散液を得た。これを上下のワ
イヤガイド板を介して内部に径0.3mmの銅線を張っ
た円筒容器内に充填し乾燥させた。次いでドライ窒素流
中最高温度1200℃で30分の焼成を行った。得られ
た焼成体は気孔率が約33%で焼成収縮率は約1.5%
であった。この焼成体を実施例1と同様に切断し、両面
に銅配線を形成し、基板を介した両面間の各配線の導通
率が100%であることを確認した。酸化アルミニウム
粉末の代わりに、ムライト、コーディエライト、窒化ア
ルミニウム粉末を用いた場合にもほぼ同様の結果が得ら
れた。
Example 2 90 parts by weight of aluminum oxide powder and 100 parts by weight of a composition containing the balance of a sintering aid composed of silicon dioxide, calcium carbonate and magnesium oxide were added to 50 parts by weight of ethanol and 0.1 parts by weight of ethanol. A surfactant was added, and the mixture was pulverized and mixed in a ball mill for 48 hours to obtain a dispersion liquid. This was filled into a cylindrical container having a 0.3 mm diameter copper wire stretched through the upper and lower wire guide plates and dried. Then, baking was performed for 30 minutes at a maximum temperature of 1200 ° C. in a stream of dry nitrogen. The obtained fired body has a porosity of about 33% and a firing shrinkage rate of about 1.5%.
Met. This fired body was cut in the same manner as in Example 1, copper wiring was formed on both surfaces, and it was confirmed that the electrical conductivity of each wiring between both surfaces via the substrate was 100%. Almost the same results were obtained when mullite, cordierite, or aluminum nitride powder was used instead of the aluminum oxide powder.

【0024】実施例3 窒化アルミニウム粉末50重量%と軟化点約830℃の
ボロシリケートガラス50重量%の組成物100重量部
に80重量部のエタノールと0.1重量部の界面活性剤
を加え、ボールミルにて20時間混合して分散液を得
た。これを、内部に径約0.3mmの銅線を張り、さら
に径約14mmの窒化アルミニウムセラミック棒を貫通
させたグラファイト製円筒容器内に充填し、乾燥させ
た。次いでドライ窒素中最高温度850℃で1時間の焼
成を行った。得られた焼成体をマルチブレードソーで厚
さ約0.7mmの基板に切り出し、洗浄乾燥後、市販の
低温焼成用銅ペーストを基板両面にスクリーン印刷し、
ドライ窒素中最高温度650℃で10分間の焼成を行っ
た。次いで片面にオーバーコート用ガラスペーストを印
刷し、窒素流中最高温度650℃で10分間の焼成を行
った。この基板に高温はんだバンプを介してテスト用半
導体素子を接合した後、ポッティング用エポキシレジン
を用いて封止と共に基板への含浸を行い、ランドグリッ
ト状のパッケージ形状体を得た。エポキシレジンに代え
て、ポリイミド系、ベンゾシクロブテン系、ビスマレイ
ミドトリアジン系、ポリフェニレンエーテル系のレジン
を含浸させた場合も、良好なパッケージ形状体を得た。
Example 3 To 100 parts by weight of a composition of 50% by weight of aluminum nitride powder and 50% by weight of borosilicate glass having a softening point of about 830 ° C., 80 parts by weight of ethanol and 0.1 part by weight of a surfactant were added. A ball mill was mixed for 20 hours to obtain a dispersion. This was filled with a copper wire having a diameter of about 0.3 mm inside, and further filled in a graphite cylindrical container having an aluminum nitride ceramic rod having a diameter of about 14 mm penetrating through, and dried. Next, firing was performed at a maximum temperature of 850 ° C. for 1 hour in dry nitrogen. The obtained fired body was cut out to a substrate having a thickness of about 0.7 mm with a multi-blade saw, washed and dried, and a commercially available copper paste for low temperature firing was screen-printed on both sides of the substrate,
Firing was performed in dry nitrogen at a maximum temperature of 650 ° C. for 10 minutes. Next, a glass paste for overcoating was printed on one side, and baking was performed at a maximum temperature of 650 ° C. for 10 minutes in a nitrogen flow. After bonding a test semiconductor element to this substrate via a high-temperature solder bump, the potting epoxy resin was used for sealing and impregnation of the substrate to obtain a land grid-shaped package. Even when a polyimide-based, benzocyclobutene-based, bismaleimidetriazine-based, or polyphenylene ether-based resin was impregnated in place of the epoxy resin, a good package shape was obtained.

【0025】[0025]

【発明の効果】請求項1によれば、無機絶縁物が多孔質
に焼成されているから、硬度もそれほど高くなく、加工
性が容易で容易にスライスして基板を得ることができ
る。また収縮率も極めて低く、ビア導体の寸法精度がよ
い。なお、無機絶縁物は連続相をなすスケルトン構造を
なしているから強度的に優れている。無機絶縁物は、請
求項2のように、気孔率を20%以上50%以下にする
ことで、焼成時の焼成条件の設定が容易で、焼成時の収
縮もほとんどなく、寸法精度がよく、またスライスして
基板にした際の樹脂の含浸も良好に行える。請求項3に
よれば、柱状体中にその軸線と平行に、セラミック、金
属あるいはセラミックと金属の複合体から成る棒状体を
埋設することにより、スライスして基板に形成した際、
該セラミック、金属あるいはこれらの複合体部分を搭載
する半導体チップの放熱体とすることができる。
According to the first aspect of the present invention, since the inorganic insulator is fired to be porous, the hardness is not so high, the workability is easy, and the substrate can be easily sliced to obtain the substrate. Also, the shrinkage is extremely low, and the dimensional accuracy of the via conductor is good. In addition, since the inorganic insulator has a skeleton structure forming a continuous phase, it is excellent in strength. As in claim 2, the inorganic insulator has a porosity of 20% or more and 50% or less, whereby the firing conditions during firing are easy to set, there is almost no shrinkage during firing, and the dimensional accuracy is good, Further, the resin can be well impregnated when it is sliced into a substrate. According to the third aspect, when a rod-shaped body made of ceramic, metal or a composite of ceramic and metal is embedded in the columnar body parallel to the axis of the columnar body, the sliced body is formed into a substrate,
It can be used as a heat radiator of a semiconductor chip on which the ceramic, metal or a composite portion thereof is mounted.

【0026】また請求項4によれば、柱状体中にその軸
線と平行に貫通孔を設けることにより、スライスして基
板に形成した際、この貫通孔部を搭載する半導体チップ
のキャビティとすることができる。請求項5に示すよう
に、無機絶縁物を酸化アルミニウム、ムライト、コーデ
ィエライト、窒化アルミニウムの内のいずれかの焼成物
とすることにより、焼成時、粉体間にネックが生じ、粉
体間が連結されて多孔質の焼成物となる。また、請求項
6のように、無機絶縁物を、軟化点1000℃以下のガ
ラスと、酸化アルミニウム、ムライト、コーディエライ
ト、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化
ケイ素の内のいずれか1種以上との混合焼成物とするこ
とにより、焼成時、ガラス成分がセラミック粉体を連結
する作用を生じ、焼結に至らしめず、収縮を抑えること
ができる。
According to a fourth aspect of the present invention, a through hole is provided in the columnar body in parallel with the axis of the columnar body so that when the sliced body is formed on the substrate, the through hole portion is used as a cavity of a semiconductor chip to be mounted. You can As set forth in claim 5, when the inorganic insulating material is any one of aluminum oxide, mullite, cordierite, and aluminum nitride, a neck is generated between the powders during the firing, and Are connected to form a porous fired product. Further, as in claim 6, the inorganic insulator is any one of glass having a softening point of 1000 ° C. or lower, and aluminum oxide, mullite, cordierite, silicon oxide, aluminum nitride, silicon carbide, or silicon nitride. By making a mixed fired product with the above, the glass component has an effect of connecting the ceramic powders during firing, which does not result in sintering and can suppress shrinkage.

【0027】請求項7に示すように、上記基板製造用配
線体をその軸線に垂直にスライスすることにより、貫通
したビア導体を有する基板を得ることができる。これら
基板は半導体チップ用基板など種々の配線基板として用
いることができる。すなわち、具体的に、請求項8のよ
うに、表面に金属導体および/または誘電体を塗布し、
焼成温度1000℃以下で二次焼成して配線パターン等
を形成して半導体チップ搭載用の基板とすることができ
る。請求項9のように、これら基板の空隙にポリイミド
系、ベンゾシクロブテン系、ビスマレイミドトリアジン
系、エポキシ系、ポリフェニレンエーテル系のいずれか
の樹脂から成る有機絶縁物を含浸すると好適である。こ
れにより脆さを改善し、強度的に優れる基板を提供でき
る。
As described in claim 7, by slicing the wiring board for manufacturing a substrate perpendicularly to its axis, a substrate having a penetrating via conductor can be obtained. These substrates can be used as various wiring substrates such as substrates for semiconductor chips. That is, specifically, as in claim 8, the surface is coated with a metal conductor and / or a dielectric,
Secondary baking can be performed at a baking temperature of 1000 ° C. or less to form a wiring pattern or the like to form a substrate for mounting a semiconductor chip. As described in claim 9, it is preferable that the voids of these substrates are impregnated with an organic insulator made of any one of polyimide, benzocyclobutene, bismaleimidetriazine, epoxy and polyphenylene ether resins. This makes it possible to improve brittleness and provide a substrate having excellent strength.

【0028】また樹脂を含浸することにより、熱膨張
率、熱伝導率、誘電率をコントロールできる。請求項1
0に示す本発明に係る基板製造用配線体の製造方法で
は、セラミックの緻密化を図る必要がなく、焼成条件を
比較的ラフに設定でき、また短時間に焼成できるので量
産性よく柱状体を製造することができる。また請求項1
1に示すように、容器内に金属細線と共に容器の軸線に
平行にセラミック、金属あるいはこれらの複合物からな
る棒状体を配置することにより放熱体入りの基板製造用
配線体を容易に製造することができる。さらに請求項1
2では、容器内に金属細線と共に容器の軸線に平行にセ
ラミックあるいは金属からなる断面形状が円形または四
角形の筒状体を配置することにより柱状体に貫通孔を形
成するようにすることができる。請求項13では、上記
基板製造用配線体の製造方法によって得られた柱状体を
軸線に垂直にスライスして、貫通ビア導体を有する基板
を効率よく製造することができる。
By impregnating with a resin, the coefficient of thermal expansion, the coefficient of thermal conductivity, and the dielectric constant can be controlled. Claim 1
In the method of manufacturing a wiring body for manufacturing a substrate according to the present invention shown in 0, it is not necessary to densify the ceramic, the firing conditions can be set relatively rough, and the firing can be performed in a short time. It can be manufactured. Claim 1
1. As shown in FIG. 1, by arranging a rod-shaped body made of ceramic, metal, or a composite material thereof in a container in parallel with a metal thin wire in parallel with the axis of the container, a wiring body for manufacturing a substrate containing a heat radiator can be easily manufactured. You can Claim 1
In No. 2, a through hole can be formed in the columnar body by arranging a cylindrical body made of ceramic or metal and having a circular or quadrangular cross section in parallel with the axis of the container in the container along with the metal thin wire. In the thirteenth aspect, the columnar body obtained by the method for manufacturing a wiring body for manufacturing a substrate is sliced perpendicularly to the axis to efficiently manufacture a substrate having a through via conductor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】柱状体の第1の実施の形態を示した概略的な断
面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a columnar body.

【図2】図1の柱状体の拡大断面説明図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the columnar body of FIG.

【図3】図1の柱状体をスライスして得た基板の説明断
面図である。
FIG. 3 is an explanatory sectional view of a substrate obtained by slicing the columnar body of FIG.

【図4】基板に半導体チップを搭載した状態の説明図で
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which a semiconductor chip is mounted on a substrate.

【図5】製造装置の説明断面図である。FIG. 5 is an explanatory sectional view of a manufacturing apparatus.

【図6】柱状体の第2の実施の形態を示した概略的な断
面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a second embodiment of a columnar body.

【図7】図6の柱状体をスライスして得た基板の説明断
面図である。
FIG. 7 is an explanatory sectional view of a substrate obtained by slicing the columnar body of FIG. 6;

【図8】基板に半導体チップを搭載した状態の説明図で
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which a semiconductor chip is mounted on a substrate.

【図9】柱状体の第3の実施の形態を示した概略的な断
面図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a third embodiment of a columnar body.

【図10】図9の柱状体をスライスして得た基板の説明
断面図である。
FIG. 10 is an explanatory sectional view of a substrate obtained by slicing the columnar body of FIG. 9;

【図11】基板に半導体チップを搭載した状態の説明図
でる。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which a semiconductor chip is mounted on a substrate.

【図12】ガラス成分を添加した場合の柱状体の拡大断
面説明図である。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a columnar body when a glass component is added.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、4 ワイヤガイド板 6 容器 10 柱状体 12 無機絶縁物 13 ガラス成分 14 金属細線 15 半導体チップ 16 有機絶縁物 17 配線パターン 18 ビア導体 19 バンプ 20 基板 21 半導体装置 22 棒状体 22a 放熱板 23 封止樹脂 24 筒状体 24a 貫通孔 2, 4 Wire guide plate 6 Container 10 Columnar body 12 Inorganic insulator 13 Glass component 14 Metal fine wire 15 Semiconductor chip 16 Organic insulator 17 Wiring pattern 18 Via conductor 19 Bump 20 Substrate 21 Semiconductor device 22 Rod-like body 22a Heat sink 23 Sealing Resin 24 Cylindrical body 24a Through hole

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多孔質に焼成された無機絶縁物から成る
柱状体中に、該柱状体の軸線と平行に金属細線が多数本
埋設されていることを特徴とする基板製造用配線体。
1. A wiring body for manufacturing a substrate, wherein a plurality of fine metal wires are embedded in a columnar body made of a porous fired inorganic insulator in parallel with an axis of the columnar body.
【請求項2】 前記多孔質に焼成された無機絶縁物の気
孔率が20体積%以上50体積%以下であることを特徴
とする請求項1記載の基板製造用配線体。
2. The wiring body for manufacturing a substrate according to claim 1, wherein the porosity of the inorganic insulator fired to be porous is 20% by volume or more and 50% by volume or less.
【請求項3】 前記柱状体中にその軸線と平行に、セラ
ミック、金属あるいはセラミックと金属との複合体から
成る棒状体が埋設されていることを特徴とする請求項1
または2記載の基板製造用配線体。
3. A rod-shaped body made of ceramic, metal or a composite of ceramic and metal is embedded in the columnar body in parallel with the axis of the columnar body.
Alternatively, the wiring body for manufacturing a substrate according to the item 2.
【請求項4】 前記柱状体中にその軸線と平行に貫通孔
が設けられていることを特徴とする請求項1または2記
載の基板製造用配線体。
4. The wiring body for manufacturing a substrate according to claim 1, wherein a through hole is provided in the columnar body in parallel with an axis of the columnar body.
【請求項5】 前記無機絶縁物が、酸化アルミニウム、
ムライト、コーディエライト、窒化アルミニウムの内の
いずれかの焼成物であることを特徴とする請求項1、
2、3または4記載の基板製造用配線体。
5. The method according to claim 1, wherein the inorganic insulator is aluminum oxide,
A fired product of any of mullite, cordierite, and aluminum nitride.
The wiring body for manufacturing a substrate according to 2, 3, or 4.
【請求項6】 前記無機絶縁物が、軟化点1000℃以
下のガラスと、酸化アルミニウム、ムライト、コーディ
エライト、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ
素、窒化ケイ素の内のいずれか1種以上との混合焼成物
であることを特徴とする請求項1、2、3または4記載
の基板製造用配線体。
6. The inorganic insulating material comprises a glass having a softening point of 1000 ° C. or lower and one or more of aluminum oxide, mullite, cordierite, silicon oxide, aluminum nitride, silicon carbide and silicon nitride. The wiring body for manufacturing a substrate according to claim 1, which is a mixed fired product.
【請求項7】 請求項1、2、3、4、5または6記載
の基板製造用配線体をその軸線に垂直にスライスして得
られ、貫通したビア導体を有することを特徴とする基
板。
7. A substrate, which is obtained by slicing the wiring body for manufacturing a substrate according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6 perpendicularly to its axis, and has a penetrating via conductor.
【請求項8】 前記基板の表面に金属導体層および/ま
たは誘電体層が形成され、焼成温度1000℃以下で二
次焼成して成ることを特徴とする請求項7記載の基板。
8. The substrate according to claim 7, wherein a metal conductor layer and / or a dielectric layer is formed on the surface of the substrate and secondarily fired at a firing temperature of 1000 ° C. or less.
【請求項9】 前記基板の気孔に、ポリイミド系、ベン
ゾシクロブテン系、ビスマレイミドトリアジン系、エポ
キシ系、ポリフェニレンエーテル系の内のいずれかの樹
脂から成る有機絶縁物が含浸されていることを特徴とす
る請求項7または8記載の基板。
9. The substrate is impregnated with an organic insulator made of a resin selected from polyimide, benzocyclobutene, bismaleimidetriazine, epoxy, and polyphenylene ether resins. The substrate according to claim 7 or 8.
【請求項10】 金属細線を容器の軸線に平行に多数本
配置した該容器内に無機絶縁物粉末の分散液を充填し、
乾燥後、無機絶縁物粉末を気孔率20体積%以上50体
積%以下の範囲になるように焼成して柱状体を形成する
ことを特徴とする基板製造用配線体の製造方法。
10. A container in which a number of thin metal wires are arranged in parallel with the axis of the container is filled with a dispersion liquid of an inorganic insulating powder,
After the drying, the method for producing a wiring body for manufacturing a substrate, characterized by firing the inorganic insulating powder so as to have a porosity of 20% by volume or more and 50% by volume or less to form a columnar body.
【請求項11】 前記容器内に前記金属細線と共に容器
の軸線に平行にセラミック、金属あるいはセラミックと
金属との複合体から成る棒状体を配置することを特徴と
する請求項10記載の基板製造用配線体の製造方法。
11. The substrate manufacturing apparatus according to claim 10, wherein a rod-shaped body made of ceramic, metal or a composite of ceramic and metal is arranged in the container together with the metal fine wire in parallel with the axis of the container. Wiring body manufacturing method.
【請求項12】 前記容器内に前記金属細線と共に容器
の軸線に平行にセラミックあるいは金属から成る筒状体
を配置することを特徴とする請求項10記載の基板製造
用配線体の製造方法。
12. The method for manufacturing a wiring body for manufacturing a substrate according to claim 10, wherein a cylindrical body made of ceramic or metal is arranged in the container together with the thin metal wire in parallel with the axis of the container.
【請求項13】 請求項10、11または12記載の基
板製造用配線体の製造方法によって得られた柱状体を軸
線に垂直にスライスして、貫通したビア導体を有する基
板を得ることを特徴とする基板の製造方法。
13. A substrate having a penetrating via conductor is obtained by slicing a columnar body obtained by the method for manufacturing a wiring body for manufacturing a substrate according to claim 10, 11 or 12 perpendicularly to an axis line. Substrate manufacturing method.
JP14900996A 1996-06-11 1996-06-11 Wiring board for manufacture of board, board and manufacture thereof Pending JPH09331134A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14900996A JPH09331134A (en) 1996-06-11 1996-06-11 Wiring board for manufacture of board, board and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14900996A JPH09331134A (en) 1996-06-11 1996-06-11 Wiring board for manufacture of board, board and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09331134A true JPH09331134A (en) 1997-12-22

Family

ID=15465686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14900996A Pending JPH09331134A (en) 1996-06-11 1996-06-11 Wiring board for manufacture of board, board and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09331134A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7656013B2 (en) 2007-09-06 2010-02-02 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Multilayer wiring substrate, method of manufacturing the same, and semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7656013B2 (en) 2007-09-06 2010-02-02 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Multilayer wiring substrate, method of manufacturing the same, and semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10308565A (en) Wiring board
US6346317B1 (en) Electronic components incorporating ceramic-metal composites
EP0196865B1 (en) Electronic circuit substrates
US5277725A (en) Process for fabricating a low dielectric composite substrate
US5229213A (en) Aluminum nitride circuit board
JP3483012B2 (en) Sintered body for producing ceramic substrate, ceramic substrate and method for producing the same
JP3537620B2 (en) Multilayer wiring board
US5919546A (en) Porous ceramic impregnated wiring body
JPH0634435B2 (en) Multilayer substrate for electronic circuits
JP4029408B2 (en) Method for producing hard-to-sinter restraint green sheet and multilayer ceramic substrate
JP2787026B2 (en) Method for manufacturing low dielectric constant multilayer ceramic circuit board
JPH09331134A (en) Wiring board for manufacture of board, board and manufacture thereof
US6143421A (en) Electronic components incorporating ceramic-metal composites
JPH02116196A (en) Ceramic multilayer circuit board and its manufacture
JPH0878580A (en) Sintered body for board manufacture, board, and manufacture thereof
JPH09331133A (en) Wiring body for manufacture of board, board and manufacture thereof
JPH07245482A (en) Ceramic circuit board and its manufacture
JPH1027959A (en) Manufacturing method of multilayer wiring board
JP4231316B2 (en) Manufacturing method of ceramic wiring board
JPH1041435A (en) Structure-manufacturing wiring body substrate and manufacture thereof
JPH1153940A (en) Copper metalized composition and glass ceramic wiring board using it
JPH0544840B2 (en)
JPS63209150A (en) Low permittivity insulator substrate
JPH11251700A (en) Copper-metallized composition and glass ceramic wiring board using the composition
JPH10308569A (en) Wiring board and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040413

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040921